V型濾池鋼筋混凝土濾板預(yù)制新技術(shù)

夏馬喜 卞國祥 鮑華軍

摘 要：姜堰區(qū)引長江水清改渾項目凈水工程（V型池），由于飲用水處理質(zhì)量、生產(chǎn)效率和濾頭氣水反沖洗等多方面技術(shù)的需要，V型濾池的過濾系統(tǒng)對施工精度要求非常高，其濾板預(yù)制構(gòu)件、現(xiàn)澆濾梁以及濾板和濾頭安裝精度均有較高的要求。其中，濾板預(yù)制精度要求上下平面平整度不大于2 mm，濾梁平整度和相鄰倉之間高程差值均要求小于2 mm。傳統(tǒng)的鋼筋混凝土濾板預(yù)制方法采用水平預(yù)制人工收面，由于底板的不平整和手工收面的精度不足，不能滿足設(shè)計精度要求。該文通過創(chuàng)造性地采用模具一次成型的方法，較好地解決了以上難題。

關(guān)鍵詞：濾板;濾頭預(yù)埋套管;模具

中圖分類號：TU991? ? ? ? 文獻標(biāo)志碼：A

1 工程概況

姜堰區(qū)引長江水清改渾項目凈水工程（V型池）位于原姜堰二水廠內(nèi)，結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑面積539m2，日凈水處理能力10萬m3。生產(chǎn)性類別為戊類，建筑結(jié)構(gòu)安全等級二級，建筑耐火等級二級，屋面防水等級二級，設(shè)計使用年限50年。由于飲用水處理質(zhì)量、生產(chǎn)效率和濾頭氣水反沖洗等多方面技術(shù)的需要，V型濾池的過濾系統(tǒng)對施工精度要求非常高，其濾板預(yù)制構(gòu)件、現(xiàn)澆濾梁以及濾板和濾頭安裝精度均有較高的要求。其中，濾板預(yù)制精度要求上下平面平整度不大于2 mm，濾梁平整度和相鄰倉之間高程差值均要求小于2 mm。傳統(tǒng)工藝施工生產(chǎn)的濾板存在平整度、幾何尺寸、預(yù)埋濾頭套管位置偏移以及套管歪斜等質(zhì)量缺陷，經(jīng)分析主要是由于以下原因造成：底板地面不平整，人工收光不平整，模板安裝質(zhì)量不達標(biāo)，預(yù)埋套管固定方式不牢靠等原因構(gòu)成。

2 解決方案

（1）方案：改變原有混凝土澆筑方式，采用整體鋼模板設(shè)計，將上下底板均采用鋼模板進行控制，混凝土澆筑由其中的一個側(cè)面方向進行。通過頭腦風(fēng)暴，請教機械制造和模板制造專家，按照我們的思路進行制作和改進。經(jīng)反復(fù)試驗和改進，制作出一套模具，如圖1所示。

由于套管安裝的復(fù)雜性，導(dǎo)致上下層鋼筋網(wǎng)片之間暫時無法連接成型，為了控制上下層鋼筋網(wǎng)片之間的間距，我們采用臨時塑料管插入上下層鋼筋網(wǎng)片之間，等混凝土澆完成后將塑料管拔出，再二次振搗，保證鋼筋網(wǎng)片在混凝土中的位置準(zhǔn)確。濾頭套管采用穿心鋼筋固定在上下底模上，保證了套管間距和垂直度完全一致。為了保證模板的剛度和經(jīng)濟性，制作時外側(cè)模板采用10 mm厚鋼板，內(nèi)側(cè)模板采用3 mm厚鋼板，由于鋼板間有硬質(zhì)聚乙烯套管相互支撐，既保證了濾板厚度，又保證內(nèi)側(cè)鋼板在混凝土澆筑和振搗時不會產(chǎn)生變形，整體模具采用D16 mm對拉螺栓進行固定。

（2）方案實施中必須研究解決的問題。因為采用組合模具方法施工，故還需要解決好鋼筋制作安裝和埋件套管安裝順序、模板安裝和拆除過程質(zhì)量控制等方面工作，經(jīng)過分析討論和試拼，首件澆筑和拆模后進行質(zhì)量評定 ，發(fā)現(xiàn)問題進行整改等，如圖2所示。

2.1 鋼筋網(wǎng)模具化生產(chǎn)

（1）鋼筋切斷長度誤差不大于10 mm。（2）在模具上設(shè)置定位槽，將切好的鋼筋縱橫向直接放入槽內(nèi)，對齊后進行綁扎，避免因人隨意擺放，而產(chǎn)生誤差。

2.2 套管及模板安裝

先將底模板水平放置，安裝3個邊框模板，將套管定位鋼筋穿入定位孔中，安裝2層鋼筋網(wǎng)，逐一將套管穿入定位鋼筋中，套管安裝時，一定要注意導(dǎo)管方向，有絲紋的一面一致向上;一層鋼筋和套管均安裝完成后，安裝一塊中間鋼板，安裝時需檢查套管與模板垂直情況并及時調(diào)整;重復(fù)以上步驟逐層安裝鋼管和導(dǎo)管，最后將上底模板安裝，用對拉螺栓將模具整體固定。最后用起重設(shè)備將模板翻轉(zhuǎn)，使混凝土澆筑入口的一面向上。

2.3 混凝土澆筑、振搗和拆模

混凝土采用防水混凝土配合比，坍落度一般控制在50 mm～70 mm。澆筑時需均勻分層進行，防止模板混凝土落差過大引起模板變形?；炷琳駬v時盡量避免振搗泵與套管接觸，既要防止漏振又要防止過振。拆模前需檢查混凝土強度不小于設(shè)計強度的50 %，防止拆模過程中引起缺邊、掉角等現(xiàn)象而影響預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量。

2.4 檢查驗證

預(yù)制濾板澆筑完成100塊后，對預(yù)制濾板全面進行檢測，得出了預(yù)制濾板的驗收實測數(shù)據(jù)，除個別預(yù)制板在拆模時，由于操作不當(dāng)出現(xiàn)豁邊、掉角現(xiàn)象外，其余均達到規(guī)范和設(shè)計要求。

3 經(jīng)濟成本分析

具體成本費用如下。

3.1 常規(guī)方法

需用地100 m2，底模鋼板73 m2，生產(chǎn)工期需30天，成品合格率約50 %。

20 mm厚鋼底模73m2，重11461 kg×5.5 元/kg=57305元;邊模加定位梁10套，6 000元;人工費6×30×200=36000元;材料費11 843×2=23686元（合格率50 %）;總成本合計57 305+6 000+36 000+23 686=122 991元。

3.2 模具法

需加工2套模具，生產(chǎn)工期需15天，成品合格率98 %;鋼模具兩套：60 000元;人工費：6×15×200=18000元;材料費：11 843元;

總成本費用合計：60000元+18000元+11843元=89843元

3.3 節(jié)約成本

122991元-89843元=33148元;節(jié)約工期15天。

4 結(jié)論

（1）通過技術(shù)創(chuàng)新，為公司及項目部培養(yǎng)了一批敢于創(chuàng)新的技術(shù)骨干，同時也培養(yǎng)了一支技術(shù)力量過硬的施工隊伍，并為本工程的創(chuàng)優(yōu)奠定了基礎(chǔ)。（2）通過技術(shù)創(chuàng)新，濾板的成品合格率大大提高，外觀質(zhì)量良好，為后期濾板安裝工序質(zhì)量提供的有力保證，同時節(jié)約工期、節(jié)省場地和減少現(xiàn)場污染，社會效率顯著，得到了監(jiān)理單位和業(yè)主的一致好評。

參考文獻

[1]張曉平.V型濾池濾板和濾頭安裝關(guān)鍵技術(shù)研究[J].中國科技信息，2013（15）：108-109.

[2]曹彥偉.V型濾池濾板與濾頭的安裝技術(shù)[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2017（3）：146-148.